تحسين كفاءة مراجل الكتلة الحيوية لتحويل الحرارة الصناعية

طاقة الكتلة الحيوية, مصدر متجدد مع انبعاثات ثاني أكسيد الكربون صفر, أصبح من المعترف به بشكل متزايد أنه أمر بالغ الأهمية لتحويل الطاقة المستدامة. في هذا السياق, الغلايات, ضروري لتحويل الطاقة الحرارية في العمليات الصناعية, تكتسب شهرة. غلايات تعمل بالوقود الحيوي, بخاصة, لديها إمكانات سوقية كبيرة, خاصة في البيئات التي يكون فيها حرق الفحم مقيدًا. لكن, تعاني العديد من غلايات الكتلة الحيوية من انخفاض الكفاءة الحرارية. تحلل هذه المقالة أسباب عدم الكفاءة وتقدم اقتراحات عملية للتحسين.

أسباب انخفاض الكفاءة الحرارية

1. هيكل المرجل غير معقول

يتضمن تصميم بعض مراجل الكتلة الحيوية ضعف إغلاق غرفة الهواء, مما يؤدي إلى تدفق الهواء وتسربه, مما يزيد من فقدان الحرارة ويقلل من الكفاءة الحرارية. تقليدي “ثمانية”-غالبًا ما تكون هياكل الفرن ذات الشكل غير كافية للاحتراق المجزأ الذي تتطلبه غلايات الكتلة الحيوية, مما يؤدي إلى احتراق الوقود بشكل غير فعال.

2. تشغيل منخفض التحميل على المدى الطويل

يؤدي تشغيل الغلايات بأحمال منخفضة لفترات طويلة إلى زيادة فقدان الحرارة وتقليل الكفاءة. يحدث هذا غالبًا عند شراء غلايات ذات سعة زائدة أو عندما يفشل المشغلون في مراقبة وضبط ظروف تشغيل الغلاية, إبقاء الحمل خارج النطاق الاقتصادي.

3. ارتفاع فقدان حرارة دخان العادم

يعد فقدان الحرارة من خلال دخان العادم عاملاً مهمًا, تتأثر بدرجة حرارة العادم ومعامل الهواء الزائد. تؤدي القيم العالية في هذه المعلمات إلى انخفاض الكفاءة الحرارية, في كثير من الأحيان بسبب توزيع الهواء غير السليم, تسربات النظام, وطرق تعديل الهواء التي عفا عليها الزمن.

4. نوعية مياه الغلايات غير المؤهلة

يؤدي سوء نوعية مياه الغلايات إلى تكوين القشور, زيادة مقاومة نقل الحرارة وتقليل الكفاءة. تنبع هذه المشكلة من عدم كفاية إدارة نوعية المياه, معدات معالجة المياه غير متطابقة, وعدم تدريب الموظفين بشكل كاف.

اقتراحات لتحسين الكفاءة الحرارية للغلايات

1. تعزيز تصميم الغلايات وتصنيعها

إن تحسين هيكل الغلاية للاستفادة بشكل فعال من حرارة غاز المداخن وزيادة سطح التسخين أو استخدام طرق تبادل الحرارة المتعددة يمكن أن يقلل من درجة حرارة غاز العادم. إن تحسين العزل الحراري وضمان الختم والعزل الجيد لجميع مكونات الغلاية يمكن أن يقلل بشكل كبير من فقدان الحرارة.

2. تنفيذ أنظمة إدارة توفير الطاقة

يجب أن يكون لدى مديري الحفاظ على الطاقة وحماية البيئة مسؤوليات واضحة. يجب تضمين معلمات تشغيل الغلاية في عمليات التفتيش اليومية, ويجب معالجة الظروف غير الطبيعية على الفور. يعد إنشاء نظام لفحص الوقود للتأكد من مطابقة كريات الكتلة الحيوية لتصميم الغلاية أمرًا بالغ الأهمية أيضًا.

3. تحسين المهارات الفنية لمشغلي الغلايات

توفير التدريب على توفير الطاقة وإجراء اختبارات الاحتراق والضبط المنتظمة للمشغلين يمكن أن يعزز قدرتهم على مراقبة وضبط ظروف الغلاية. اعتماد طبقة وقود الكتلة الحيوية رقيقة, وضع التشغيل منخفض الرياح, وضبط سرعة الشبكة بناءً على تغييرات الحمل يمكن أن يؤدي إلى تحسين ظروف التشغيل.

خاتمة

تعتبر الغلايات الصناعية حيوية في الاقتصاد الوطني, خصوصاً مراجل الكتلة الحيوية, والتي تمثل تحديات فريدة في تحقيق الكفاءة الحرارية العالية. من خلال معالجة أسباب انخفاض الكفاءة وتنفيذ التحسينات المقترحة, يمكن تعزيز الكفاءة الإجمالية لغلايات الكتلة الحيوية بشكل كبير. وهذا لا يعزز الاستخدام الفعال للطاقة فحسب، بل يدعم أيضًا التنمية المستدامة. ستساعد هذه التحسينات على توسيع نطاق تطبيق طاقة الكتلة الحيوية في البيئات الصناعية, المساهمة في نجاح انتقال الطاقة.